專利名稱：具有射頻抽樣的數(shù)字接收的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及模數(shù)轉(zhuǎn)換，尤其涉及以射頻抽樣速率進(jìn)行的信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換。
電信通信的作用在當(dāng)今世界繼續(xù)增長(zhǎng)。不僅在商務(wù)中(在商務(wù)中通信是非常有效的)如此，而且在個(gè)人的日常生活中也如此。隨著移動(dòng)通信(例如蜂窩電話系統(tǒng))的發(fā)展，采取緊張生活方式的人員發(fā)現(xiàn)，他們更依賴于其個(gè)人的通信裝置，以便保持和商務(wù)對(duì)方以及朋友和家庭的聯(lián)系。
因?yàn)檫@種依賴性的增加，使移動(dòng)通信裝置成為更靈活更可靠的通信裝置的動(dòng)力不斷增長(zhǎng)。所作的研究繼續(xù)努力減少便攜式通信裝置的尺寸和功率消耗，以便使其更容易攜帶，同時(shí)增加其在再充電之間的有用時(shí)間。
在完成這些目標(biāo)的過(guò)程中，一直致力于用數(shù)字技術(shù)代替模擬技術(shù)。除去實(shí)現(xiàn)減少尺寸和功率消耗的目標(biāo)之外，利用數(shù)字技術(shù)代替模擬技術(shù)導(dǎo)致了服務(wù)質(zhì)量的增加，因?yàn)槟M元件通常是造成例如非線性、失真和偽接收等問(wèn)題的原因。偽接收的原因是，偽信號(hào)的較高次諧波和本地振蕩的較高次諧波混合，從而產(chǎn)生一個(gè)接近中頻fIF的信號(hào)fIF≈｜m·fSP-n·fLO｜其中fSP是偽信號(hào)的頻率，fLO是本地振蕩頻率，m和n分別是信號(hào)和本地振蕩諧波的階次。對(duì)fSP求解得fSP≈±1mfIF+nm·fLO]]>其中如果本地振蕩頻率在期望信號(hào)的頻率以上，則保持正號(hào)，如果本地振蕩頻率在期望信號(hào)的頻率以下，則取負(fù)號(hào)。
盡管希望盡可能地利用數(shù)字技術(shù)，但是現(xiàn)有技術(shù)接收器的狀態(tài)是，其中仍然包括位于信號(hào)被多位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)抽樣之前的一個(gè)或兩個(gè)模擬的中頻(IF)級(jí)。其原因是旨在用于移動(dòng)無(wú)線電通信的射頻在1或2千兆赫或更高的范圍內(nèi)。因?yàn)槌Ｒ?guī)的多位A/D轉(zhuǎn)換器的特征在于具有有限的輸入帶寬，因而不可能在射頻(RF)速率下抽樣。并且，不經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換，模擬技術(shù)只是用于對(duì)接收的RF信號(hào)進(jìn)行初始處理的技術(shù)。
S.Yang等人的“A tunable bandpass sigma-delta A/D conversionfor mobile communication receiver,”1994 IEEE 44th VehicularTechnology Conference，第1346-1350頁(yè)，卷2(1994)描述了一種具有一個(gè)模擬下變換的接收器和借助于∑-Δ調(diào)制調(diào)諧這種接收器的技術(shù)。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種改進(jìn)的用于接收射頻信號(hào)的方法和裝置。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，上述和其它的目的是利用一種射頻接收器實(shí)現(xiàn)的，所述射頻接收器接收射頻信號(hào)，并使用∑-Δ模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)在一個(gè)抽樣速率下對(duì)射頻信號(hào)抽樣，并由此產(chǎn)生代表中頻信號(hào)的一位數(shù)字抽樣。不管抽樣速率是否等于、大于或小于射頻信號(hào)的奈奎斯特速率，抽樣速率最好比比信號(hào)帶寬高出許多倍。在產(chǎn)生中頻信號(hào)后，然后利用解調(diào)，以便由中頻信號(hào)產(chǎn)生同相的和正交的抽樣。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于，解調(diào)可以以純數(shù)字方式進(jìn)行。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，所述的中頻是在射頻和抽樣速率的最接近的諧波之間的差。
在一些實(shí)施例中，解調(diào)包括通過(guò)組合代表中頻信號(hào)的一位數(shù)字抽樣和代表余弦混合信號(hào)的第一序列產(chǎn)生第一混合信號(hào)；以及通過(guò)組合代表中頻信號(hào)的一位數(shù)字抽樣和代表正弦混合信號(hào)的第二序列產(chǎn)生第二混合信號(hào)。然后對(duì)第一和第二混合信號(hào)分樣，從而產(chǎn)生同相抽樣和正交抽樣。在這些實(shí)施例中，中頻可以是抽樣速率的1/4。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，可以使用異或邏輯門(mén)產(chǎn)生第一和第二混合信號(hào)。
在本發(fā)明的另一方面，可以通過(guò)接收代表中頻信號(hào)的一位數(shù)字抽樣并由其產(chǎn)生第一和第二分樣信號(hào)交替地進(jìn)行解調(diào)，其中第一分樣信號(hào)基于一位數(shù)字抽樣；第二分樣信號(hào)基于一位數(shù)字抽樣的時(shí)移方式；第一和第二分樣信號(hào)的每一個(gè)對(duì)于代表中頻的一位數(shù)字抽樣的每個(gè)數(shù)N具有一個(gè)抽樣；并且一位數(shù)字抽樣的時(shí)移方式是被延遲一個(gè)量，即抽樣速率的Δn個(gè)周期，的一位數(shù)字抽樣。Δn可以表示中頻的四分之一周期的奇數(shù)倍。第一和第二分樣信號(hào)然后被帶通濾波，從而產(chǎn)生各個(gè)同相和正交分量。
在本發(fā)明的另一方面，可以通過(guò)把所述中頻認(rèn)為是第一中頻、并帶通濾波和分樣所述中頻信號(hào)，從而產(chǎn)生具有第二中頻的數(shù)字信號(hào)，交替地進(jìn)行解調(diào)。然后使用解調(diào)器由具有第二中頻的數(shù)字信號(hào)重構(gòu)同相和正交抽樣。在這些實(shí)施例中，帶通濾波具有在第一中頻附近的帶通特性。
通過(guò)結(jié)合附圖閱讀下面的詳細(xì)說(shuō)明，可以更清楚地理解本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)，其中圖1a是∑-Δ調(diào)制器A/D轉(zhuǎn)換器的方塊圖；圖1b是所述轉(zhuǎn)換器的等效模型；圖2是基于借助于按照本發(fā)明的一個(gè)方面的∑-Δ調(diào)制器A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行射頻抽樣的數(shù)字接收器的結(jié)構(gòu)方塊圖；圖3是在抽樣之后信號(hào)和量化噪聲的頻譜曲線；圖4a和4b說(shuō)明按照本發(fā)明的一個(gè)方面的數(shù)字接收器結(jié)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)施例，其中借助于利用帶通分樣濾波器以數(shù)字方式二次抽樣來(lái)自∑-Δ調(diào)制器的兩個(gè)時(shí)移序列直接轉(zhuǎn)換為I和Q；圖5是按照本發(fā)明的另一個(gè)方面的在數(shù)字域內(nèi)具有兩個(gè)中頻的數(shù)字雙超外差接收器的方塊圖；圖6是按照本發(fā)明的另一方面的適用于所述接收器的快速∑-Δ調(diào)制器A/D轉(zhuǎn)換器的示例的硬件實(shí)現(xiàn)；以及圖7是按照本發(fā)明另一方面的借助于∑-Δ調(diào)制器A/D轉(zhuǎn)換器基于射頻抽樣的數(shù)字接收器的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)施例的方塊圖。
下面參照


本發(fā)明的各個(gè)特征，其中相同的部件用相同的標(biāo)號(hào)表示。
在千兆赫茲范圍內(nèi)的射頻抽樣利用在市場(chǎng)上可得到的高速邏輯元件組裝的一位A/D轉(zhuǎn)換器是可以實(shí)現(xiàn)的。這種抽樣能夠使常規(guī)接收器的模擬電路用數(shù)字電路代替，從而獲得在上面的背景技術(shù)部分所述的各個(gè)優(yōu)點(diǎn)。不過(guò)，一位A/D轉(zhuǎn)換器具有很高的量化噪聲。一種用于減少量化噪聲的技術(shù)中利用數(shù)字低通濾波和解調(diào)，這是一種對(duì)于抽樣速率交換分辨率的策略。
作為另一種方案，噪聲性能可以通過(guò)以下處理被大大改進(jìn)，即，對(duì)在RF信號(hào)上調(diào)制的信號(hào)進(jìn)行附加抽樣，然后使用∑-Δ調(diào)制器進(jìn)行噪聲整形，以便達(dá)到數(shù)字化信號(hào)的所需的動(dòng)態(tài)范圍。圖1a表示∑-Δ調(diào)制器A/D轉(zhuǎn)換器的方塊圖，圖1b表示所述轉(zhuǎn)換器的等效模型。首先參見(jiàn)圖1a，提供A/D轉(zhuǎn)換器101，用于產(chǎn)生旨在用于表示模擬輸入信號(hào)X的數(shù)字信號(hào)。為了減少在和數(shù)字化處理相關(guān)的信號(hào)頻譜的范圍內(nèi)的量化噪聲，A/D轉(zhuǎn)換器101的輸出被送到一個(gè)反饋通路，在其中借助于D/A轉(zhuǎn)換器103被首先轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)。從饋給A/D轉(zhuǎn)換器101的模擬信號(hào)107中減去所得的模擬反饋信號(hào)。所得的差值信號(hào)被提供給濾波器105，所述濾波器的輸出和輸入的模擬信號(hào)X組合。所述組合的信號(hào)107是被提供給A/D轉(zhuǎn)換器101的模擬信號(hào)。
通過(guò)參看圖1b可以更好地理解這個(gè)處理。在所示的∑-Δ調(diào)制器A/D轉(zhuǎn)換器的模型中，A/D和D/A轉(zhuǎn)換器101和103被用于附加代表量化噪聲Q的信號(hào)的求和節(jié)點(diǎn)109代替。假定模擬輸入信號(hào)是X，量化噪聲是Q，輸出的模擬表示是Y，數(shù)字輸出信號(hào)是Y，則∑-Δ調(diào)制器A/D轉(zhuǎn)換器的傳遞函數(shù)是Y=X+(1-H)Q利用在∑-Δ調(diào)制器A/D轉(zhuǎn)換器的反饋環(huán)路中的合適的濾波器特性，可以這樣形成量化噪聲頻譜，使得在由信號(hào)頻譜占據(jù)的頻率上盡可能多地抑制量化噪聲。用于確定濾波器特性的技術(shù)是已知的，通常從線性逼近開(kāi)始，其中把噪聲傳遞函數(shù)1-H(ω)設(shè)置為某個(gè)已知的在信號(hào)頻譜的范圍內(nèi)高度衰減的濾波器特性，例如帶阻巴特沃思，契比雪夫或Cauer特性。然后，可以由此確定H(ω)的零點(diǎn)和極點(diǎn)。因?yàn)椤?Δ調(diào)制器是一種非線性裝置，由線性方法導(dǎo)出的H(ω)是一種近似，應(yīng)當(dāng)在時(shí)域中通過(guò)實(shí)驗(yàn)或模擬被進(jìn)一步優(yōu)化。這在當(dāng)前都是如此，因?yàn)樯形粗乐苯拥姆治龇椒?。在?duì)∑-Δ調(diào)制器導(dǎo)出合適的濾波器特性之后，優(yōu)選實(shí)施例可以利用無(wú)源濾波器，例如LC或微帶濾波器，因?yàn)樾枰哳l操作。
相應(yīng)的動(dòng)態(tài)范圍隨附加抽樣比(即由兩倍的信號(hào)帶寬除的抽樣速率)和與濾波器的階數(shù)相關(guān)的∑-Δ調(diào)制器的階數(shù)而增加。例如，5階的∑-Δ調(diào)制器和32的附加抽樣比產(chǎn)生90dB的動(dòng)態(tài)范圍，相應(yīng)于15位。在動(dòng)態(tài)范圍、附加抽樣比以及Σ-Δ調(diào)制器的階數(shù)之間的關(guān)系例如在Richard schreier,“An empirical study of high-order single-bit delta-sigma modulators”中描述了(IEEE TRANSACTIONS ONCIRCUITS AND SYSTEMS-Ⅱ:ANALOG AND DIGITAL SIGNALPROCESSING,vol.40,No.8,August 1993,p.465)。
圖2表示利用上述的∑-Δ調(diào)制器A/D轉(zhuǎn)換器基于射頻抽樣的第一數(shù)字接收器的結(jié)構(gòu)的方塊圖。射頻信號(hào)(例如2GHz的信號(hào))由防混淆濾波器201接收和處理。然后把濾波的信號(hào)加于一位Σ-Δ調(diào)制器A/D轉(zhuǎn)換器203。從一位的∑-Δ調(diào)制器A/D轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號(hào)由IQ解調(diào)器205和快速低通/分樣濾波器207進(jìn)一步處理。
在操作時(shí)，一位的∑-Δ調(diào)制器A/D轉(zhuǎn)換器203可以對(duì)濾波的射頻信號(hào)進(jìn)行二次抽樣(即，濾波的射頻信號(hào)在小于射頻信號(hào)的奈奎斯特速率下被抽樣，其應(yīng)當(dāng)少年宮兩倍的射頻頻率)，因而把信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字域中的中頻，其等于射頻和與射頻最接近的抽樣頻率的諧波之間的差。注意在射頻載波上調(diào)制的信號(hào)是帶寬被限制的信號(hào)，因此即使射頻信號(hào)被二次抽樣，調(diào)制信號(hào)仍然被高度地重復(fù)抽樣。例如，假定5MHz的信號(hào)在射頻載波上被調(diào)制，則接近射頻的抽樣速率應(yīng)當(dāng)高度地重復(fù)抽樣調(diào)制信號(hào)，即使射頻載波將被二次抽樣。當(dāng)然，射頻信號(hào)的二次抽樣不作為要求。在另一個(gè)實(shí)施例中，射頻載波可以在其奈奎斯特速率以上被抽樣，借以給出調(diào)制信號(hào)的更多的附加抽樣。
現(xiàn)在回到利用射頻載波的二次抽樣的那些實(shí)施例的討論，因?yàn)槎纬闃有盘?hào)的頻率是非零的中頻，最好使用所謂的帶通Σ-Δ調(diào)制器作為一位的∑-Δ調(diào)制器A/D轉(zhuǎn)換器203。帶通Σ-Δ調(diào)制器在本領(lǐng)域中是熟知的，在此不需要詳細(xì)地說(shuō)明。當(dāng)抽樣速率FS被選擇為4倍的數(shù)字中頻FIF(即FIF=FS/4)時(shí)，防混淆濾波器201和IQ解調(diào)器205成為最簡(jiǎn)單的。在這種情況下，余弦和正弦混合信號(hào)由各個(gè)序列......1-1-111-1-11......和......11-1-111-1-1......表示，其在數(shù)字形式下相應(yīng)于各個(gè)序列......10011001......和......11001100......?？梢钥闯?，雖然兩個(gè)序列具有相同的形式(即兩個(gè)為“1”的位后面是兩個(gè)“-1”的位)，但是余弦混合信號(hào)的序列領(lǐng)先于正弦混合信號(hào)的序列一位。和來(lái)自∑-Δ調(diào)制器A/D轉(zhuǎn)換器203的一位信號(hào)一道，在IQ解調(diào)器中的乘法操作例如借助于所述的邏輯異或(“XOR”)操作209，211減少到選擇地反相或不反相的相應(yīng)的信號(hào)位。
對(duì)于數(shù)字中頻，必須識(shí)別兩種情況，第一種情況是其中最接近射頻頻率fRF的頻率fS的m次諧波低于fRF。第二種情況是其中最接近射頻頻率fRF的頻率fS的m次諧波高于fRF。對(duì)于情況1mfS<fRF⇒fIF=|14m+1fRF|]]>并且對(duì)于情況2mfS>fRF⇒fIF=|14m-1fRF|]]>例如，在第一種情況下，當(dāng)fRF=2GHz和m=1時(shí)，中頻是400MHZ，抽樣速率fS=4fIF=1.6千兆抽樣/秒(Gsps)。在所述的抽樣速率下，20MHZ寬的信號(hào)以40的附加抽樣比進(jìn)行附加抽樣。
圖3表示在抽樣之后的信號(hào)頻譜和量化噪聲。在一位∑-Δ調(diào)制器A/D轉(zhuǎn)換器203內(nèi)的帶通Σ-Δ調(diào)制器在信號(hào)頻率下抑制量化噪聲。這使得可以借助于低通/分樣濾波器207消除噪聲，而不影響信號(hào)。因?yàn)樾盘?hào)頻譜的諧波是遠(yuǎn)離的，所以模擬的防混淆濾波器201的特性是相當(dāng)平的，這是一個(gè)相當(dāng)容易滿足的要求。
圖3主要說(shuō)明哪些頻率可以通過(guò)在前端的防混淆濾波器。被在射頻載波fRF上調(diào)制的具有帶寬B的信號(hào)通過(guò)二次抽樣操作被轉(zhuǎn)換成中頻。不過(guò)，在位于射頻載波的諧波加/減中頻，即nfRF±fIF，其中n=2,3,......，的信號(hào)帶寬內(nèi)接收的所有頻率也都在fIF被轉(zhuǎn)換成期望的信號(hào)帶寬。所有這些頻譜的位置都必須被濾掉。因而，在前端的防混淆濾波器必須在fRF無(wú)干擾地通過(guò)信號(hào)頻譜，并且停止在下面的下一個(gè)“混淆帶”的上限以下(例如，圖3所示的fS-fIF+B/2)和在上面的下一個(gè)“混淆帶”的下限以上(例如圖3所示的2fS-fIF-B/2)的所有的頻率。這等效于在常規(guī)的接收器的模擬混頻器級(jí)的鏡像抑制濾波器。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，借助于抑制形成的噪聲而不影響信號(hào)的低通/分樣濾波器207部分地獲得模擬輸入信號(hào)的多位表示。這種分樣濾波器面臨著高速的問(wèn)題。因?yàn)檫@些高的要求，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例利用在美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮椋撸撸撸?代理人卷號(hào)027559-012)，申請(qǐng)人為Dietmar Lipka，名稱為“Multiplierless Digital Filtering”的美國(guó)專利中所述的分樣濾波技術(shù)，該專利在此全文列為參考。
第二數(shù)字接收器的結(jié)構(gòu)如圖4a,4b所示，其中借助于利用帶通分樣濾波器以數(shù)字方式二次抽樣來(lái)自∑-Δ調(diào)制器的兩個(gè)時(shí)移序列直接地進(jìn)行向I和Q的轉(zhuǎn)換。這些實(shí)施例和圖2所示的實(shí)施例的區(qū)別在于，數(shù)字中頻不必限制于fIF=fS/4的情況。
首先假定中頻和抽樣速率之間的關(guān)系是任意的fIF=fS/x。I或Q的直接轉(zhuǎn)換利用下述方式獲得利用已知為fD=fIF/k=fS/(kx)的fIF的約數(shù)二次抽樣即分樣在數(shù)字域中的信號(hào)，其中fD是在數(shù)字域中的二次抽樣速率，k=1,2,3,……。通過(guò)產(chǎn)生兩個(gè)被二次抽樣的序列分離I和Q分量，所述被二次抽樣的兩個(gè)序列彼此相互時(shí)移中頻周期TIF=1/fIF的1/4的奇數(shù)倍τ=(21+1)TIF/4,1=0,1,2,......。然后，兩個(gè)序列必須彼此相對(duì)移動(dòng)一個(gè)量Δn=τ/TS=(21+1)x/4個(gè)抽樣點(diǎn)。因?yàn)棣必須是一個(gè)整數(shù)，x被限制為4的倍數(shù)，此處表示為x=4μ,μ=1,2,3,......。這樣，對(duì)于上述的情況1的可能的中頻是mfS<fRF⇒fIF=|14mμ+1fRF|]]>并且，對(duì)于情況2，可能的中頻是mfS>fRF⇒fIF=|14mμ-1fRF|]]>
如果利用這些公式確定中頻，則Σ-Δ調(diào)制器的抽樣速率由fS=4μfIF進(jìn)行計(jì)算，并且在被分樣的I和Q信號(hào)數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的一位抽樣周期數(shù)由Δn=(21+1)μ行計(jì)算。
組合的帶通分樣濾波和IQ解調(diào)利用上述的申請(qǐng)?zhí)枮镹o.＿＿＿(代理人卷號(hào)027559-012)，名稱為“Multiplierless Digital Filtering”的美國(guó)專利中所述的解調(diào)濾波器技術(shù)實(shí)現(xiàn)，該專利在此全文列為參考。一般地說(shuō)，在所述濾波器中由N進(jìn)行的分樣可以利用從Σ-Δ調(diào)制器中讀出一位抽樣的移位寄存器實(shí)現(xiàn)。每當(dāng)N個(gè)一位輸入數(shù)據(jù)抽樣被按順序裝入移位寄存器時(shí)，則一塊數(shù)據(jù)抽樣便被送到鎖存器中。然后把鎖存的位送到以分樣時(shí)鐘速率運(yùn)行的濾波器結(jié)構(gòu)中。所述的濾波器結(jié)構(gòu)例如可以包括存儲(chǔ)器或串聯(lián)的其輸出被相加的存儲(chǔ)器，以便產(chǎn)生濾波信號(hào)。所述的存儲(chǔ)器包含濾波器系數(shù)的附加的組合。其中濾波器階L大于被提供給濾波器結(jié)構(gòu)的鎖存的位數(shù)(即大于當(dāng)前接收的分樣數(shù)據(jù)信號(hào)的尺寸)，濾波器結(jié)構(gòu)可以包括一個(gè)或幾個(gè)串聯(lián)的鎖存器，用于存儲(chǔ)以前接收的分樣數(shù)據(jù)信號(hào)。在上述的“Multiplierless DigitalFiltering”專利申請(qǐng)中描述了分樣濾波器技術(shù)的若干個(gè)其它的實(shí)施例，其中的任何一個(gè)可以容易地和本文所述的技術(shù)結(jié)合使用。
利用這些原理，通過(guò)多種不同的方法可以獲得兩個(gè)相互時(shí)移的序列。在一個(gè)實(shí)施例中，如圖4a所示，∑-ΔA/D轉(zhuǎn)換器401將其一位的輸出提供給N位移位寄存器403，其以快速抽樣時(shí)鐘速率fS鐘輸入這些位。第一和第二鎖存器405和407的每一個(gè)被連接用于接收來(lái)自N位移位寄存器403的N位寬數(shù)據(jù)。第一和第二鎖存器405和407借助于分樣時(shí)鐘的兩個(gè)相中的各自的一個(gè)相被同步。分樣時(shí)鐘的兩個(gè)相之間的偏移是快速抽樣時(shí)鐘fS的Δn個(gè)周期。在另一個(gè)實(shí)施例中，N位移位寄存器403和第一、第二鎖存器405、407可以被擴(kuò)展為L(zhǎng)的長(zhǎng)度，以便實(shí)現(xiàn)較高階的濾波而不影響分樣的數(shù)量。
再次參看圖4a所示的實(shí)施例，第一和第二鎖存器405和407將其輸出分別提供給第一、第二串聯(lián)帶通濾波器結(jié)構(gòu)409,411。第一串聯(lián)帶通濾波器結(jié)構(gòu)409的輸出是同相信號(hào)I，第二串聯(lián)帶通濾波器結(jié)構(gòu)411的輸出是正交信號(hào)Q。串聯(lián)帶通濾波器結(jié)構(gòu)409、411的每一個(gè)可以包括一個(gè)存儲(chǔ)器或其輸出被組合(例如相加)的串聯(lián)存儲(chǔ)器，從而產(chǎn)生濾波信號(hào)。所述存儲(chǔ)器包含濾波器系數(shù)的附加組合。對(duì)于L階的濾波器，當(dāng)L≥N時(shí)，第一和第二串聯(lián)帶通濾波器結(jié)構(gòu)409,411可以包括串聯(lián)的鎖存器，用于此處以前接收的位。在這種情況下，來(lái)自串聯(lián)連接的鎖存器的輸出被提供用于尋址一個(gè)或幾個(gè)存儲(chǔ)器。
在另一個(gè)實(shí)施例中，如圖4b所示，利用一個(gè)鎖存器417而不利用兩個(gè)鎖存器405,407。在這種情況下，移位寄存器415和鎖存器417的每一個(gè)具有N+Δn位寬。在所示的實(shí)施例中，Δn=2，但是，當(dāng)然，不需要所有的實(shí)施例都如此。第一個(gè)N位(即位1......N)被提供給第一串聯(lián)帶通濾波器結(jié)構(gòu)409，最后N位(即位Δn+1......N+Δn)被提供給第二串聯(lián)帶通濾波器結(jié)構(gòu)411。這兩組位由兩個(gè)串聯(lián)帶通濾波器結(jié)構(gòu)409,411同步地進(jìn)行處理。鎖存器417和第一、第二串聯(lián)帶通濾波器結(jié)構(gòu)409,411的每一個(gè)利用快速抽樣時(shí)鐘fS的分樣方式(即1:N的分樣比)同步。
圖4b說(shuō)明的技術(shù)可以用于L階濾波器。一種可能性是使移位寄存器415和鎖存器417的每一個(gè)具有L+Δn位寬，并且分樣時(shí)鐘仍然被規(guī)定在快速抽樣時(shí)鐘速率的每N個(gè)確定內(nèi)發(fā)生一次。其它的可能性包括和位于第一和第二濾波器結(jié)構(gòu)409,411的每個(gè)中的串聯(lián)鎖存器(未示出)結(jié)合使用所述的N+Δn位寬移位寄存器415和鎖存器417。每個(gè)串聯(lián)鎖存器用于此處先前接收的數(shù)據(jù)位(以分樣時(shí)鐘速率同步)，并把這些存儲(chǔ)的位提供給(以分樣時(shí)鐘速率同步)存儲(chǔ)器裝置的地址輸入端，這在上述的專利申請(qǐng)“Multiplierless Digital Filtering”中有詳細(xì)說(shuō)明。
對(duì)于圖4a和4b所示的每個(gè)實(shí)施例，濾波器409,411必須被設(shè)計(jì)為用于中頻信號(hào)的帶通濾波器，以便除去中頻附近的量化噪聲。串聯(lián)帶通濾波器409,411以分樣速率分別提供I和Q信號(hào)。必須考慮I和Q信號(hào)屬于不同的時(shí)刻這個(gè)事實(shí)。對(duì)于高的分樣系數(shù)，可以忽略這個(gè)時(shí)間誤差。此外，利用隨后的內(nèi)插器可以實(shí)現(xiàn)正確的時(shí)間對(duì)準(zhǔn)。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，第三數(shù)字接收器的結(jié)構(gòu)如圖5所示。該結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)在數(shù)字域中的中頻，因而可以認(rèn)為是一種數(shù)字雙超外差接收器。信號(hào)通過(guò)由Σ-ΔA/D轉(zhuǎn)換器501進(jìn)行的抽樣轉(zhuǎn)換為第一中頻。第二中頻IF2由在分樣濾波器503中進(jìn)行的分樣處理產(chǎn)生。設(shè)D是數(shù)字帶通分樣濾波器的分樣系數(shù)，其中D是整數(shù)，fS/D是分樣抽樣速率，k.fS/D是分樣抽樣速率的第k次諧波，其中k=1,2,......。則IF2是IF1和最接近的諧波k.fS/D之間的差。實(shí)際上，fRF是給定的，因而D和fS必須被合適地選擇。D和fS必須被設(shè)置使得獲得IF2的一個(gè)值，使得能夠進(jìn)行I和Q信號(hào)的解調(diào)。此外，如果IF1盡可能接近fS/4，則是有利的，換句話說(shuō)，可以減輕對(duì)于防混淆濾波器的要求。(在這種情況下，無(wú)用的信號(hào)被轉(zhuǎn)換成IF1的混淆頻率(偽接收)更等距離地位于頻率軸上，即相互之間的最大距離，如圖3所示)。分樣濾波器503在IF1周圍具有帶通特性。數(shù)字IQ解調(diào)器507接收來(lái)自帶通和分樣濾波器503的輸出，并由第二數(shù)字IF信號(hào)重構(gòu)I和Q信號(hào)。一般地說(shuō)，這種IQ解調(diào)器507進(jìn)行全乘，但是如果IF2是分樣抽樣頻率的1/4，則可以被簡(jiǎn)化。
對(duì)于上述的所有接收器結(jié)構(gòu)，Σ-ΔA/D轉(zhuǎn)換器的時(shí)鐘速率在千兆赫的范圍內(nèi)。按照本發(fā)明的另一方面，圖6表示適用于這些接收器的快速Σ-ΔA/D轉(zhuǎn)換器的的硬件實(shí)現(xiàn)的一個(gè)示例的實(shí)施例。一位A/D轉(zhuǎn)換器部分可以利用具有和觸發(fā)器603的數(shù)據(jù)輸入端相連的輸出端的決定裝置601實(shí)現(xiàn)。觸發(fā)器603以快速抽樣速率fS作為時(shí)鐘信號(hào)。來(lái)自一位觸發(fā)器603的輸出提供來(lái)自∑-ΔA/D轉(zhuǎn)換器的一位數(shù)字輸出信號(hào)。
在第一反饋通路中，提供電平移動(dòng)器605用作一位D/A轉(zhuǎn)換器。電平移動(dòng)器605被連接用于接收來(lái)自觸發(fā)器603的一位數(shù)字輸出信號(hào)。電平移動(dòng)器605的上下輸出電壓決定Σ-ΔA/D轉(zhuǎn)換器的輸入電壓范圍。因而，如果電平移動(dòng)器605是可以調(diào)整的，則其可以用于增益控制。
模擬部分包括耦合器和一個(gè)或幾個(gè)濾波器。第一耦合器607組合來(lái)自電平移動(dòng)器605的模擬輸出和從被提供給決定裝置601的輸入的模擬信號(hào)得到的第二模擬信號(hào)?？梢园ň哂袀鬟f函數(shù)G(ω)的選擇的第一濾波器615，用于在第二模擬信號(hào)被提供給耦合器607之前對(duì)第二模擬信號(hào)進(jìn)行處理。
第一耦合器607的輸出被提供給也在反饋通路中的第二濾波器609。所述第二濾波器609可以利用微帶濾波器實(shí)現(xiàn)。在另一個(gè)實(shí)施例中，可以使用SAW，諧振器或者甚至于LC濾波器代替。
第二耦合器611被提供在Σ-ΔA/D轉(zhuǎn)換器的正向通路中。第二耦合器611組合模擬RF輸入信號(hào)和在第二濾波器609的輸出端提供的模擬信號(hào)。第二耦合器611的輸出信號(hào)可以被提供給決定裝置601所輸入端。
在另一個(gè)實(shí)施例中，在正向分支中在第二耦合器611和決定裝置601之間還提供有第三濾波器613。其H1(ω)是第二濾波器609的濾波器特性，H2(ω)是第三濾波器613的濾波器特性，G(ω)是第一濾波器615的濾波器特性，∑-ΔA/D轉(zhuǎn)換器的傳遞函數(shù)是Y=H21+H1H2(1-G)X+1-H1H2G1+H1H2(1-G)Q]]>上述的接收器結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于，和常規(guī)的設(shè)計(jì)相比，大大減少了所需的模擬電路的數(shù)量。這在很大程度上避免了諸如非線性和失真的問(wèn)題，因?yàn)槠渲胁恍枰祛l器和中頻放大器。由于∑-ΔA/D轉(zhuǎn)換器的固有的線性特性，所以不存在偽接收。高的抽樣速率是有利的，因?yàn)槠涫沟梅阑煜秊V波器具有最少的要求。由于這些接收器的基本數(shù)字功能，它們可以被高度地集成，因而可以具有最小的尺寸，較低的功率消耗和高的可靠性。此外，通過(guò)簡(jiǎn)單地改變數(shù)字信號(hào)的處理，它們可以靈活地適用于所有標(biāo)準(zhǔn)。此外，可以提供需要簡(jiǎn)單的電路的自動(dòng)增益控制，因?yàn)樵诜答伃h(huán)路中的電平移動(dòng)器605只需要在兩個(gè)電壓值之間轉(zhuǎn)換。由于所需的元件的數(shù)量少，所以這種接收器還具有低的成本。
本文所述的各種接收器可用作寬帶接收器，例如用于寬帶代碼多路分址連接(W-CDMA)。它們也可以用于移動(dòng)通信中的所有的窄帶標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明參照特定的實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明。不過(guò)，顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以利用不同于所述特定實(shí)施例的其它形式實(shí)施本發(fā)明。這些可以在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思的條件下實(shí)現(xiàn)。
例如，圖7是按照本發(fā)明的另一個(gè)方面的接收器的結(jié)構(gòu)的方塊圖。關(guān)于圖2所示的接收器，射頻信號(hào)(例如2GHz信號(hào))被接收并由防混淆濾波器701處理。然后把經(jīng)過(guò)濾波的信號(hào)提供給一位∑-Δ調(diào)制器A/D轉(zhuǎn)換器703。然后，從一位Σ-Δ調(diào)制器A/D轉(zhuǎn)換器703輸出的信號(hào)由IQ解調(diào)器705進(jìn)一步處理。不過(guò)，代替圖2的數(shù)字分樣濾波器，來(lái)自IQ解調(diào)器705的同相(Ⅰ)和正交(Q)輸出分別被提供給第一和第二模擬低通濾波器707。來(lái)自IQ解調(diào)器705的一位數(shù)據(jù)流可以認(rèn)為是數(shù)字的或者認(rèn)為是模擬的(如果考慮輸出門(mén)的波形)。這些信號(hào)由基帶I和Q信號(hào)以及量化噪聲構(gòu)成。因而，作為數(shù)字分樣濾波器的替代物，在I和Q信號(hào)中的量化噪聲也可以分別通過(guò)各自的第一和第二模擬濾波器707被抑制。來(lái)自第一和第二濾波器707的輸出信號(hào)只具有基帶I和Q信號(hào)的帶寬，并且可以以低的速率利用常規(guī)的第一和第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器709被抽樣。Σ-Δ A/D轉(zhuǎn)換器和一位IQ解調(diào)器705的組合可以認(rèn)為是一種線性直接轉(zhuǎn)換。關(guān)于數(shù)字分樣濾波器的缺點(diǎn)在于，I和Q信號(hào)具有偏移。不過(guò)，這個(gè)偏移可以通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理被消除。
因而，優(yōu)選實(shí)施例只是說(shuō)明性的，并不以任何方式構(gòu)成限制。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求確定，而不由上面的說(shuō)明書(shū)確定，落在權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有的改變和等效物都被包括在權(quán)利要求中。
權(quán)利要求
1．一種接收器，包括用于接收射頻信號(hào)的裝置；∑-Δ模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其以一個(gè)抽樣速率抽樣射頻信號(hào)，并從所述射頻信號(hào)產(chǎn)生代表數(shù)字中頻信號(hào)的一位數(shù)字抽樣；以及解調(diào)器，用于從所述數(shù)字中頻信號(hào)產(chǎn)生同相和正交抽樣。
2．如權(quán)利要求1所述的接收器，其中所述抽樣速率是在射頻信號(hào)中具有的最大頻率的兩倍。
3．如權(quán)利要求1所述的接收器，其中所述抽樣速率大于在射頻信號(hào)中具有的最大頻率的兩倍。
4．如權(quán)利要求1所述的接收器，其中所述抽樣速率小于在射頻信號(hào)中具有的最大頻率的兩倍。
5．如權(quán)利要求1所述的接收器，其中所述的中頻是所述射頻和抽樣速率的最接近的諧波之間的差。
6．如權(quán)利要求1所述的接收器，其中所述的中頻等于射頻。
7．如權(quán)利要求1所述的接收器，其中解調(diào)器包括第一混頻器，用于通過(guò)組合代表數(shù)字中頻信號(hào)的一位數(shù)字抽樣和代表余弦混合信號(hào)的第一序列產(chǎn)生第一混合信號(hào)；第二混頻器，用于通過(guò)組合代表數(shù)字中頻信號(hào)的一位數(shù)字抽樣和代表正弦混合信號(hào)的第二序列產(chǎn)生第二混合信號(hào)；以及用于分樣第一和第二混合信號(hào)從而產(chǎn)生同相和正交抽樣的裝置。
8．如權(quán)利要求7所述的接收器，其中所述中頻是抽樣速率的1/4。
9．如權(quán)利要求8所述的接收器，其中第一混頻器是第一異或邏輯門(mén)，其具有被連接用于接收代表數(shù)字中頻信號(hào)的一位數(shù)字抽樣的第一輸入端，和被連接用于接收代表余弦混合信號(hào)的第一序列的第二輸入端；以及第二混頻器是第二異或邏輯門(mén)，其具有被連接用于接收代表數(shù)字中頻信號(hào)的一位數(shù)字抽樣的第一輸入端，和被連接用于接收代表正弦混合信號(hào)的第二序列的第二輸入端。
10．如權(quán)利要求7所述的接收器，其中第一混頻器是第一異或邏輯門(mén)，其具有被連接用于接收代表數(shù)字中頻信號(hào)的一位數(shù)字抽樣的第一輸入端，和被連接用于接收代表余弦混合信號(hào)的第一序列的第二輸入端；以及第二混頻器是第二異或邏輯門(mén)，其具有被連接用于接收代表數(shù)字中頻信號(hào)的一位數(shù)字抽樣的第一輸入端，和被連接用于接收代表正弦混合信號(hào)的第二序列的第二輸入端。
11．如權(quán)利要求1所述的接收器，其中所述解調(diào)器包括分樣裝置，用于接收代表數(shù)字中頻信號(hào)的一位數(shù)字抽樣，并由其產(chǎn)生第一和第二分樣信號(hào)，其中第一分樣信號(hào)基于一位數(shù)字抽樣；第二抽樣信號(hào)基于一位數(shù)字抽樣的時(shí)移型式；第一和第二分樣信號(hào)的每一個(gè)對(duì)于代表中頻的一位數(shù)字抽樣的每個(gè)數(shù)N具有一個(gè)抽樣；以及一位數(shù)字抽樣的時(shí)移型式是被延遲一個(gè)等于抽樣速率的Δn周期的量的一位數(shù)字抽樣；以及用于帶通濾波第一分樣信號(hào)，從而產(chǎn)生同相抽樣，并且用于帶通濾波第二分樣信號(hào)，從而產(chǎn)生正交抽樣的裝置。
12．如權(quán)利要求11所述的接收器，其中分樣裝置包括移位寄存器，其被連接用于以抽樣速率接收一位數(shù)字抽樣；用于產(chǎn)生第一和第二分樣時(shí)鐘的裝置，所述第一和第二分樣時(shí)鐘相互時(shí)移一個(gè)等于抽樣速率的Δn周期的量，其中第一和第二分樣時(shí)鐘的每一個(gè)對(duì)于抽樣速率的每N個(gè)周期產(chǎn)生一個(gè)時(shí)鐘周期；第一鎖存器，其具有被連接用于接收來(lái)自移位寄存器的輸出的數(shù)據(jù)輸入端，被連接用于接收第一分樣時(shí)鐘的時(shí)鐘輸入端，以及用于提供第一分樣信號(hào)的輸出端；以及第二鎖存器，其具有被連接用于接收來(lái)自移位寄存器的輸出的數(shù)據(jù)輸入端，被連接用于接收第二分樣時(shí)鐘的時(shí)鐘輸入端，以及用于提供第二分樣信號(hào)的輸出端。
13．如權(quán)利要求12所述的接收器，其中用于帶通濾波第一分樣信號(hào)，從而產(chǎn)生同相抽樣，并且用于帶通濾波第二分樣信號(hào)，從而產(chǎn)生正交抽樣的裝置包括至少一個(gè)可設(shè)定地址的存儲(chǔ)器，其具有被連接用于接收所述第一和第二分樣信號(hào)中的至少一個(gè)的地址端口，并且在其中存儲(chǔ)有L個(gè)濾波器系數(shù)的附加的組合，其中L個(gè)濾波器系數(shù)的每個(gè)組合相應(yīng)于L個(gè)接收的一位數(shù)字抽樣的2L個(gè)可能的值中的一個(gè)。
14．如權(quán)利要求11所述的接收器，其中所述分樣裝置包括(P+Δn)位移位寄存器，其被連接用于以抽樣速率接收一位數(shù)字抽樣，其中P是整數(shù)；用于產(chǎn)生分樣時(shí)鐘的裝置，所述分樣時(shí)鐘對(duì)于抽樣速率的每N個(gè)周期具有一個(gè)時(shí)鐘周期；(P+Δn)位鎖存器，其具有被連接用于接收來(lái)自(P+Δn)位移位寄存器的(P+Δn)位寬的輸出，被連接用于接收分樣時(shí)鐘的時(shí)鐘輸入，以及(P+Δn)位輸出端口；用于從(P+Δn)位輸出端口提供最低有效P位作為第一分樣信號(hào)的裝置；以及用于從(P+Δn)位輸出端口提供最高有效P位作為第二分樣信號(hào)的裝置。
15．如權(quán)利要求14所述的接收器，其中用于帶通濾波第一分樣信號(hào)，從而產(chǎn)生同相抽樣，并且用于帶通濾波第二分樣信號(hào)，從而產(chǎn)生正交抽樣的裝置包括至少一個(gè)可設(shè)定地址的存儲(chǔ)器，其具有被連接用于接收所述第一和第二分樣信號(hào)中的至少一個(gè)的地址端口，并且在其中存儲(chǔ)有L個(gè)濾波器系數(shù)的附加的組合，其中L個(gè)濾波器系數(shù)的每個(gè)組合相應(yīng)于L個(gè)接收的一位數(shù)字抽樣的2L個(gè)可能的值中的一個(gè)。
16．如權(quán)利要求1所述的接收器，其中所述中頻是第一中頻，并且所述解調(diào)器包括用于帶通濾波和分樣所述數(shù)字中頻信號(hào)從而產(chǎn)生具有第二中頻的數(shù)字信號(hào)的裝置；以及用于由具有第二中頻的數(shù)字信號(hào)重構(gòu)同相和正交抽樣的解調(diào)器。
17．如權(quán)利要求16所述的接收器，其中用于帶通濾波和分樣所述數(shù)字中頻信號(hào)的裝置具有在第一中頻附近的帶通特性。
18．如權(quán)利要求1所述的接收器，其中解調(diào)器包括第一混頻器，其通過(guò)組合代表數(shù)字中頻信號(hào)的一位數(shù)字抽樣和代表余弦混合信號(hào)的第一序列產(chǎn)生第一混合信號(hào)；第二混頻器，其通過(guò)組合代表數(shù)字中頻信號(hào)的一位數(shù)字抽樣和代表正弦混合信號(hào)的第二序列產(chǎn)生第二混合信號(hào)；模擬濾波器裝置，用于濾波第一和第二混合信號(hào)，從而產(chǎn)生同相和正交信號(hào)；以及模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，用于把同相和正交信號(hào)轉(zhuǎn)換成同相和正交信抽樣。
19．如權(quán)利要求18所述的接收器，其中所述中頻是抽樣速率的1/4。
20．如權(quán)利要求19所述的接收器，其中第一混頻器是第一異或邏輯門(mén)，其具有被連接用于接收代表數(shù)字中頻信號(hào)的一位數(shù)字抽樣的第一輸入端，和被連接用于接收代表余弦混合信號(hào)的第一序列的第二輸入端；以及第二混頻器是第二異或邏輯門(mén)，其具有被連接用于接收代表數(shù)字中頻信號(hào)的一位數(shù)字抽樣的第一輸入端，和被連接用于接收代表正弦混合信號(hào)的第二序列的第二輸入端。
21．如權(quán)利要求18所述的接收器，其中第一混頻器是第一異或邏輯門(mén)，其具有被連接用于接收代表數(shù)字中頻信號(hào)的一位數(shù)字抽樣的第一輸入端，和被連接用于接收代表余弦混合信號(hào)的第一序列的第二輸入端；以及第二混頻器是第二異或邏輯門(mén)，其具有被連接用于接收代表數(shù)字中頻信號(hào)的一位數(shù)字抽樣的第一輸入端，和被連接用于接收代表正弦混合信號(hào)的第二序列的第二輸入端。
22．一種用于接收信號(hào)的方法，包括以下步驟接收射頻信號(hào)；使用∑-Δ模數(shù)轉(zhuǎn)換器以一個(gè)抽樣速率抽樣所述射頻信號(hào)，并從所述射頻信號(hào)產(chǎn)生代表數(shù)字中頻信號(hào)的一位數(shù)字抽樣；以及解調(diào)所述數(shù)字中頻信號(hào)產(chǎn)生同相和正交抽樣。
23．如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述抽樣速率是在射頻信號(hào)中具有的最大頻率的兩倍。
24．如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述抽樣速率大于在射頻信號(hào)中具有的最大頻率的兩倍。
25．如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述抽樣速率小于在射頻信號(hào)中具有的最大頻率的兩倍。
26．如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述的中頻是所述射頻和抽樣速率的最接近的諧波之間的差。
27．如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述的中頻等于射頻。
28．如權(quán)利要求11所述的方法，其中解調(diào)步驟包括以下步驟通過(guò)組合代表數(shù)字中頻信號(hào)的一位數(shù)字抽樣和代表余弦混合信號(hào)的第一序列產(chǎn)生第一混合信號(hào)；通過(guò)組合代表數(shù)字中頻信號(hào)的一位數(shù)字抽樣和代表正弦混合信號(hào)的第二序列產(chǎn)生第二混合信號(hào)；以及分樣第一和第二混合信號(hào)從而產(chǎn)生同相和正交抽樣。
29．如權(quán)利要求28所述的方法，其中所述中頻是抽樣速率的1/4。
30．如權(quán)利要求29所述的方法，其中產(chǎn)生第一混合信號(hào)的步驟包括在代表數(shù)字中頻信號(hào)的一位數(shù)字抽樣的相應(yīng)的一個(gè)和代表余弦混合信號(hào)的第一序列之間進(jìn)行異或操作的步驟；以及產(chǎn)生第二混合信號(hào)的步驟包括在代表數(shù)字中頻信號(hào)的一位數(shù)字抽樣的相應(yīng)的一個(gè)和代表正弦混合信號(hào)的第二序列之間進(jìn)行異或操作的步驟。
31．如權(quán)利要求28所述的方法，其中產(chǎn)生第一混合信號(hào)的步驟包括在代表數(shù)字中頻信號(hào)的一位數(shù)字抽樣的相應(yīng)的一個(gè)和代表余弦混合信號(hào)的第一序列之間進(jìn)行異或操作的步驟；以及產(chǎn)生第二混合信號(hào)的步驟包括在代表數(shù)字中頻信號(hào)的一位數(shù)字抽樣的相應(yīng)的一個(gè)和代表正弦混合信號(hào)的第二序列之間進(jìn)行異或操作的步驟。
32．如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述解調(diào)步驟包括以下步驟接收代表數(shù)字中頻信號(hào)的一位數(shù)字抽樣，并由其產(chǎn)生第一和第二分樣信號(hào)，其中第一分樣信號(hào)基于一位數(shù)字抽樣；第二抽樣信號(hào)基于一位數(shù)字抽樣的時(shí)移型式；第一和第二分樣信號(hào)的每一個(gè)對(duì)于代表中頻的一位數(shù)字抽樣的每個(gè)數(shù)N具有一個(gè)抽樣；以及一位數(shù)字抽樣的時(shí)移型式是被延遲一個(gè)等于抽樣速率的Δn周期的量的一位數(shù)字抽樣；以及帶通濾波第一分樣信號(hào)，從而產(chǎn)生同相抽樣，并且?guī)V波第二分樣信號(hào)，從而產(chǎn)生正交抽樣。
33．如權(quán)利要求22所述的方法，其中中頻是第一中頻，并且所述解調(diào)步驟包括以下步驟帶通濾波和分樣所述數(shù)字中頻信號(hào)從而產(chǎn)生具有第二中頻的數(shù)字信號(hào)；以及由具有第二中頻的數(shù)字信號(hào)重構(gòu)同相和正交抽樣。
34．如權(quán)利要求33所述的方法，其中用于帶通濾波和分樣所述數(shù)字中頻信號(hào)的步驟包括使用在第一中頻附近的帶通特性。
35．如權(quán)利要求22所述的方法，其中解調(diào)步驟包括通過(guò)組合代表數(shù)字中頻信號(hào)的一位數(shù)字抽樣和代表余弦混合信號(hào)的第一序列產(chǎn)生第一混合信號(hào)；通過(guò)組合代表數(shù)字中頻信號(hào)的一位數(shù)字抽樣和代表正弦混合信號(hào)的第二序列產(chǎn)生第二混合信號(hào)；使用模擬濾波步驟濾波第一和第二混合信號(hào)，從而產(chǎn)生同相和正交信號(hào)；以及把同相和正交信號(hào)轉(zhuǎn)換成同相和正交信抽樣。
36．如權(quán)利要求35所述的方法，其中所述中頻是抽樣速率的1/4。
37．如權(quán)利要求36所述的方法，其中產(chǎn)生第一混合信號(hào)的步驟包括在代表數(shù)字中頻信號(hào)的一位數(shù)字抽樣的相應(yīng)的一個(gè)和代表余弦混合信號(hào)的第一序列之間進(jìn)行異或操作的步驟；以及產(chǎn)生第二混合信號(hào)的步驟包括在代表數(shù)字中頻信號(hào)的一位數(shù)字抽樣的相應(yīng)的一個(gè)和代表正弦混合信號(hào)的第二序列之間進(jìn)行異或操作的步驟。
38．如權(quán)利要求35所述的方法，其中產(chǎn)生第一混合信號(hào)的步驟包括在代表數(shù)字中頻信號(hào)的一位數(shù)字抽樣的相應(yīng)的一個(gè)和代表余弦混合信號(hào)的第一序列之間進(jìn)行異或操作的步驟；以及產(chǎn)生第二混合信號(hào)的步驟包括在代表數(shù)字中頻信號(hào)的一位數(shù)字抽樣的相應(yīng)的一個(gè)和代表正弦混合信號(hào)的第二序列之間進(jìn)行異或操作的步驟。
全文摘要
通過(guò)使用∑－Δ模數(shù)轉(zhuǎn)換器接收射頻信號(hào)，以便以一個(gè)抽樣速率抽樣所述射頻信號(hào)，并由其產(chǎn)生代表數(shù)字中頻信號(hào)的一位數(shù)字抽樣。中頻信號(hào)被解調(diào)，以便產(chǎn)生同相和正交信號(hào)。解調(diào)可以這樣進(jìn)行通過(guò)組合代表中頻信號(hào)的一位數(shù)字抽樣和代表余弦混合信號(hào)的第一序列產(chǎn)生第一混合信號(hào)，通過(guò)組合代表中頻信號(hào)的一位數(shù)字抽樣和代表正弦混合信號(hào)的第二序列產(chǎn)生第二混合信號(hào)，分樣所述第一和第二混合信號(hào)，從而產(chǎn)生同相和正交抽樣。在另一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)使用帶通分樣濾波對(duì)中頻信號(hào)的兩個(gè)時(shí)移序列進(jìn)行二次抽樣，中頻信號(hào)直接被轉(zhuǎn)換成同相和正交信號(hào)。在另一個(gè)實(shí)施例中，∑－Δ模數(shù)轉(zhuǎn)換器使用二次抽樣把射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成第一中頻，并使用分樣濾波器進(jìn)一步把所述信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二中頻。然后，IQ解調(diào)器由第二中頻信號(hào)重構(gòu)同相和正交信號(hào)。
文檔編號(hào)H03D3/00GK1317169SQ99810505
公開(kāi)日2001年10月10日 申請(qǐng)日期1999年7月15日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月7日
發(fā)明者D·利普卡 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司